3D 建模与仿真：制造工艺创新的催化剂

制造工程： Ansys SpaceClaim 3D 建模软件如何助制造商精简设计、提升制造生产力？

John Graham： 考虑制造产品，起点通常是 3D 模型。3D 模型不普及时，机加工人员将 2D 模型编程进机床，各轴移动切削零件。但随技术边界推进，复杂度持续攀升。切削零件几乎总需几何体。但几何体常成制造瓶颈。SpaceClaim 在制造领域的全部目标是消除那些几何瓶颈。公司若花时间摆弄 3D 模型而机床闲置，就不切削零件。用 SpaceClaim 修改或修复文件无需是专职 CAD 用户。它给人们随心所欲编辑文件的灵活性。结果是车间人员专注切削零件、交付零件，而非折腾文件清理。

ME： 贵公司几年前收购 SpaceClaim；将扩展 3D 建模引入 Ansys 仿真客户的过渡如何？

Graham： 收购前 SpaceClaim 与 Ansys 已有良好合作。但协同效应不如现在。曾因卖什么产品、SpaceClaim 定位何处有困惑。许多人见其益处，一度几乎与另一 Ansys 产品竞争。Ansys 意识到 SpaceClaim 背后技术开创性，能缓解分析领域诸多几何瓶颈。对类 SpaceClaim 技术需求巨大。快进到今天，SpaceClaim 融入整个仿真空间的统一战略更清晰。它渗透更多进仿真，Ansys 拥抱 SpaceClaim 为操纵准备任意模型分析的首选前端几何技术。因此更多人拥抱 SpaceClaim 和仿真。

ME： SpaceClaim 解决制造商关键的几个领域；在逆向工程如何助力用户？

Graham： 逆向工程与 3D 打印并行。多年前 SpaceClaim 逆向工程能力极小。能打开网格文件、观察、或许参考任意面片。要领会今日能力，须知市场一误区：逆向工程是简单文件转换——点几下按钮、些许转换、出干净 CAD 文件——类似语言翻译。幕后实则大有乾坤，普通需逆向工程者不解。SpaceClaim 开发出绝妙工具，逆向工程文件接近几键完成。大量功能挤进一工具，本质上自动将网格数据曲面化。用户能快速创建干净曲面和实体供下游应用。

ME： 面对制造业爆发式增长的增材制造，软件提供哪些其他关键工具？

Graham： 大约十年前 SpaceClaim 横空出世，将直接建模新技术推向新高度，让任何工程师都能用 3D 建模。今天你见一些实体建模能力进入面片数据领域，如十年前发生的。例如，抓取几个面片移动，或拉动像孔的东西增减直径。可用 SpaceClaim 修复面片数据或执行布尔运算，类似 CAD 文件。某种程度上，我把 SpaceClaim 工作比作玩数字粘土。任何人能想象想要什么，SpaceClaim 让数字化成真。

SpaceClaim 在 3D 打印领域另一重要面向是优化。SpaceClaim 能给任意文件开壳并添加内部填充。这平衡强度重量比。也能用收缩包装工具平滑 STL，本质上像盖毯子忽略模型微小不规则或尖刺。

ME： 软件与广泛使用的制造工具（如 Mastercam、Esprit、GibbsCAM 等 CAM 软件）有多种连接。能描述如何工作？

Graham： SpaceClaim 与 CAM 工具集成主要部分是精简数据流。系统间转换常致问题。SpaceClaim 与 CAM 系统集成本质消除数据转换问题。用户喜爱的功能之一是文件修复。有人在 CAM 中打开客户文件却无法生成刀具路径。通过集成瞬间发送文件到 SpaceClaim 不仅修复，还能移除小特征或圆角。这些系统间集成打开了人们处理 STL 文件的能力。一些 CAM 产品各步骤后导出 STL 文件。有了 SpaceClaim 可用该文件构建夹具或用于碰撞检测系统。

ME： 3D 建模对制造领域用户有多关键？

Graham： 鉴于制造技术现状，通常需要 3D 模型。且不只是任何模型，而是干净模型以防垃圾进垃圾出。

ME： SpaceClaim 与 Ansys 丰富仿真产品（含 CFD、FEA 等 CAE 工具）有何协同？

Graham： 收购 SpaceClaim 前，SpaceClaim 与 CAE 领域已有合作关系。收购后只增不减。所有 Ansys 产品骨干叫 Ansys Workbench。每个产品都插入 Workbench，SpaceClaim 不例外。若你有模型欲提取中面或为 CFD 提取体积，任何产出将转入 Workbench 后续仿真操作。

Ansys 有较新产品 Ansys AIM，SpaceClaim 为其几何骨干。面向设计工程师优化，仅单用户界面。可从任意 CAD 工具起步直达仿真。或从 SpaceClaim 文件起步仿真。也可导入模型，用 SpaceClaim 编辑再仿真。此工具为设计工程师而建，当然也可用于制造领域。进一步彰显 SpaceClaim 在 Ansys 产品中对仿真的重要性。

ME： 你所在软件行业领域的制造用户商业气候如何？

Graham： 制造领域多年持续变化。职业生涯早期，我创建详细设计表征，某种程度上局限于 CNC 加工零件，无太复杂。但事物不断演进。想想五轴加工。推动了制造设计空间所为。能制造更复杂、含更高阶曲线的零件。再加入 3D 打印。鉴于此，CAD 软件和几何编辑器不能静止。若静止，无法满足市场需求。正如技术变革，人们用的工具必须进化。我相信随增材制造需求增加和技术改进，将见增材制造增加、减材制造需求减少。终将达稳态平衡。不仅人们试图 3D 打印，轻量化通过拓扑优化等技术变得更重要。工具必须跟上需求。我相信 SpaceClaim 出色完成此使命，随市场需求变化将见更多能力挂载到 SpaceClaim 上。

新品发布

检测开发商 Verisurf Software Inc.（加州安纳海姆）宣布推出质量检测套件，由配置的 Verisurf 应用模块组合而成，提供高效质量检测和报告解决方案。质量检测套件提供高性价比包和灵活购买选项匹配个别客户需求，含站点许可和订阅选项。

Verisurf 质量检测套件由精选最佳应用模块组成，含 Verisurf CAD，能读取所有原生 CAD 文件格式，让客户用任意 CAD 模型——实体、曲面或线框。基于模型定义（MBD）让用户在模型中为任意表面、特征或其他关键检测项设置唯一 ID、公差和 GD&T 约束。Verisurf 设备接口（VDI）确保设备兼容性并控制所有数字测量设备。

套件还含 Verisurf Measure，提供从精确单点到扫描点云的特征测量；Verisurf Automate，以直观 3D 体验、可视面向对象编程和开放标准编程操作所有类型和品牌 CMM；Verisurf Validate，通过比较权威 CAD 模型与转换 CAD 模型提供精确 CAD 模型转换验证，让客户快速识别任何转换错误。

交易

资产监控开发商 Smartware Group（新罕布什尔州森特哈伯）与 5ME（辛辛那提）建立合作伙伴关系，旨在利用工业物联网（IIoT）跨制造企业交付增强资产可见性和自动化，用于预测性维护。

5ME Freedom eLog 云资产监控系统配合 Smartware 基于云的 Bigfoot CMMS，交付资产状况监控和维护活动自动化。部署 Freedom eLog 结合 Bigfoot 集成套件，Bigfoot 用户可通过任意 Web 浏览器采集实时资产数据和增值分析，从单机性能到总生产活动。

软件更新由资深编辑 Patrick Waurzyniak 编辑；pwaurzyniak@sme.org。